CCTO-橡膠復合材料制備及其介電性能研究.pdf

1、電線電纜屬于電工領域的產品，為了滿足不同的行業(yè)需要，電線電纜在選材以及結構上會有相應的改變，保證其具有良好的使用性能，使電纜具有較長的使用壽命。電纜終端為電力傳輸的薄弱環(huán)節(jié)，其故障發(fā)生率較高。因此改善電纜終端的電場分布是保證電線電纜具有較長使用壽命的主要方法之一。本文分析了電纜終端的電場分布，通過提高電纜終端周圍媒質的介電常數，達到改善電纜終端電場分布的目的。
　　本文通過溶膠-凝膠法制備了凝膠，通過自蔓延法將凝膠制備成粉體，在1

2、050℃以及300℃的二次燒結溫度下分別制得了CaCu3Ti4O12(CCTO)粉體及a-CCTO粉體，并通過XRD、SEM對其進行結構及形貌表征。CCTO為結晶度很高的類鈣鈦礦晶體結構，其顆粒尺度為2-3nm。a-CCTO為非晶的粉體，極易團聚，但其顆粒尺度為5nm。通過對兩種粉體的介電性能進行分析，兩種粉體均屬于高介電陶瓷粉體。將兩種粉體分別與硅橡膠混合獲得不同粉體配比的兩相復合材料，并研究其介電性能，由于納米尺度的a-CCTO在硅

3、橡膠內的界面面積高于微米尺度，因此納米粉體提高復合材料的介電性能更加明顯。
　　同時，本文以納米PVDF粉體作為第三相制得a-CCTO/PVDF/硅橡膠薄膜材料，并測試了其介電性能，發(fā)現在較低a-CCTO摻雜量的情況下，三相復合薄膜亦可保持較高的介電常數(4.4)。
　　由于粉體的摻雜，會影響薄膜的機械性能，本文又研究了摻雜不同粉體的薄膜材料的機械性能，且粉體的摻雜濃度為10％體積分數，發(fā)現由于粉體的摻雜及實驗過程中形成的空